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(z.B. MTB-P [FI-Hazem], AVP [FI-Herreb]) (Bild: Mikrotunnelbauverfahren mit pneumatischer Förderung beim einphasigen Vortrieb) Arbeitsweise und -ablauf Mikrotunnelbauverfahren mit pneumatischer Förderung auf Basis einer Sauganlage sind charakterisiert durch den Vortrieb von Rohren bei gleichzeitigem vollflächigen Abbau der mechanisch- und erddruckgestützten Ortsbrust durch einen Bohrkopf und kontinuierlicher Abförderung des Bohrkleins mit Hilfe von … |
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Unter dem Begriff Vortriebsrohre werden nachfolgend vorgefertigte Rohre mit druckkraftschlüssiger, beweglicher Rohrverbindung innerhalb der Wanddicke und glatter, ebener Außenkontur verstanden, die in den Baugrund bzw. Hohlraum eingepresst oder eingeschoben werden. |
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Auf dem deutschen Markt werden für den vorliegenden Anwendungsfall bzw. die hier behandelten Verfahren quasi standardisierte Vortriebsrohre aus verschiedenen, auch bei der offenen Bauweise eingesetzten Rohrwerkstoffen mit unterschiedlichen Nennweiten unter Beachtung von ATV-A 125 [ATVA125:1996], DIN EN 12889 [DINEN12889:2000], DIN EN 14457 [DINEN14457:2002] und den jeweiligen Produktnormen angeboten (Bild 4.1) (Bild 4.1) (Bild 4.1) (Bild 4.1) (… |
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Die Verbindung von Vortriebsrohren, nachfolgend Rohrverbindung oder Verbindung genannt, hat die Sicherstellung folgender Aufgaben zu gewährleisten:
Beispiele geeigneter Rohrverbindungen in Form beweglicher, druckkraftschlüssiger Steckverbindungen nach DIN EN 14457 [DINEN14457:2002] bzw. ATV-… |
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Vortriebsrohre sind verpackt zu liefern und auf der Baustelle so zu lagern, dass sie gegen Abrollen und Abrutschen, auch bei Einzelentnahme, gesichert sind [ATVA125:1996] [BGI780]. Übermäßige Stapelhöhen sollten vermieden werden, um die Rohre im unteren Teil des Stapels nicht zu überlasten. Rohrstapel dürfen nicht in unmittelbarer Nähe von offenen Gräben bzw. Schächten angelegt werden. Rohre mit Außenschutz sind, wo erforderlich, auf Unterlagen … |
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Vortriebsrohre müssen … |
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Bei der geschlossenen Bauweise ist eine ausreichende und sorgfältig durchgeführte geotechnische Untersuchung ("Baugrunderkundung") maßgebend für den technischen und wirtschaftlichen Erfolg einer grabenlos durchgeführten Kanalbaumaßnahme, da die geologischen und hydrogeologischen Baugrundverhältnisse maßgeblich die Auswahl des Vortriebsverfahrens (Maschinentyp, Fördersystem, Bohrkopfvariante etc.) bestimmen. Im Sinne von DIN 4020 [DIN4020:2002] [… |
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Die Ergebnisse der geotechnischen Untersuchungen sowie der durchgeführten Laboranalysen müssen durch den Baugrundsachverständigen bzw. Ingenieurgeologen ermittelt und in einem geotechnischen Bericht beschrieben werden. Der geotechnische Bericht, in der Praxis auch Baugrundbericht bzw. Baugrundgutachten genannt, ist nach DIN 4020 [DIN4020:2002] [DIN4020-1:2002], "die Zusammenfassung und Kommentierung der Ergebnisse aller geotechnischen Untersuchungen … |
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(Bild: Schematische Darstellung der Klassifizierung nach DIN 18319 [Ester95]) Die Boden- und Felsklassen beim Einsatz von Verfahren des grabenlosen Leitungsbaus legt seit Dezember 1992 DIN 18319 "Allgemeine Technische Vertragsbedingung für Bauleistungen (ATV); Rohrvortriebsarbeiten" der VOB Teil C [DIN18319] fest (Tabelle 3.2.1) (Tabelle 3.2.2). Sie umfasst auch "das Lösen von Boden und Fels beim Vortrieb sowie das Fördern aus dem Rohr und dem unmittelbaren … |
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Zur grabenlosen Verlegung von Leitungen mit Hilfe des Mikrotunnelbaus und des Pilotrohr-Vortriebs sind in der Regel immer Schächte erforderlich. Unter dem Begriff Schacht wird eine Vertiefung der Geländeoberfläche durch Ausschachtung mit einer geeigneten Sicherung verstanden, die zum unterirdischen Herstellen von Bohrlöchern und für den Transport von Menschen, Maschinen, Stoffen (Bohrklein- bzw. Bohrgut, Luft zur Bewetterung, Wasser, Bentonitsuspension … |
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Standorte und Anzahl der Schächte werden maßgeblich beeinflusst von der Trassierung des Kanals und den Anforderungen der geschlossenen Bauweise (z.B. technisch realisierbare Vortriebslänge (Abschnitt … |
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(Bild: Verfahren zur Sicherung von Schächten [Stein03])
Maßgeblich für die Wahl des Schachtbauverfahrens, d.h. der Maßnahmen zum Abteufen und Sichern eines Schachtes, sind z.B.:
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Die weiteste Verbreitung zur Sicherung rechteckiger oder von der Kreisform abweichender Start-, Ziel- und Durchfahrschächte hat in Deutschland der senkrechte Verbau mit Kanaldielen oder Spundbohlen gefunden, da die ausführenden Firmen über ausreichende Erfahrungen beim Umgang mit diesem Verbau verfügen und in der Regel auch die dazu notwendigen Geräte besitzen. Die stählernen Kanaldielen oder Spundbohlen mit Wanddicken zwischen 3 mm und 8 mm werden … |
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Unter Grabenverbaugerät versteht man nach DIN EN 13331-1 [DINEN13331-1a] [DINEN13331-2] eine "Konstruktion aus vorgefertigten Bauteilen, die zur Abstützung vertikaler Grabenwände vorgesehen ist. Hauptragglieder sind Platten, Gleitschienen und Stützbauteile". Im vorliegenden Anwendungsfall kommen folgende, bei der offenen Bauweise des Leitungsbaus eingesetzte Grabenverbaugeräte zum Einsatz [DINEN13331] :
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Ein offener Senkschacht ist ein unten offener Schacht, der in der Regel abschnittsweise in Ortbeton oder aus Stahlbetonfertigteilen (Bild 6.4.3) (Bild 6.4.3) (Bild 6.4.3) auf einer Herstellebene errichtet und sukzessive bei gleichzeitigem Aushub des Kerns auf seine Gründungsebene abgesenkt wird (Bild 3) (Bild 3) (Bild 3).
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Beim Mikrotunnelbau und Pilotrohr-Vortrieb werden folgende Vortriebsphasen unterschieden [Konra01] :
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Beim Herstellen der Aus- und Einfahröffnungen bei Vortrieben im grundwasserfreien Baugrund besteht die Hauptaufgabe darin, einen Grundbruch zu verhindern. In den Fällen, in denen zur Reduzierung der Mantelreibung der Ringraum mit einer Bentonitsuspension verpresst wird, oder trotz des Nichtvorhandenseins von Grundwasser Vortriebsmaschinen mit hydraulischer Förderung und Flüssigkeitsstützung der Ortsbrust eingesetzt werden, sind Abdichtungsmaßnahmen … |
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(Bild: Entwässerbarkeit von Bodenarten durch Wasserhaltungsmaßnahmen [Herth95])
Beim Vortrieb in grundwasserführendem Baugrund sind beim Durchfahren der Aus- und Einfahröffnungen folgende Maßnahmen zur Verhinderung von Grundbrüchen und Grundwassereinbrüchen möglich [Stein03] :
Die einfachste Lösung stellen, wenn technisch möglich und erlaubt, Wasserhaltungsmaßnahmen zur Absenkung des … |
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Die Brillenwanddichtung besteht aus einer Einfach- oder Zweifach- bzw. doppelten Elastomerringdichtung (bei hohen Grundwasserdrücken) (Bild 6.5.2.1) (Bild 6.5.2.1) (Bild 6.5.2.1) (Bild 6.5.2.1), die zwischen der Schachtwand oder einem dort befestigten stählernen Festflansch, Aus- bzw. Einfahrfahrtopf o.ä. und ggf. zusätzlicher Zwischenringe sowie einem verschraubbaren, häufig in einzelne Segmente unterteilten Losflansch eingespannt ist. Das Dichtungselement … |
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Die Druckkammern haben die Aufgabe, den Druckunterschied zwischen dem atmosphärischen Druck im Schacht und dem außen, im Baugrund anstehenden Grundwasserdruck schadlos zu kompensieren und somit ohne Zusatzmaßnahmen zum Zeitpunkt der Öffnung der Schachtverkleidung ein ungehindertes Aus- und Einfahren der Vortriebsmaschine zu ermöglichen. Die Druckkammern besitzen jeweils zwei Verschlüsse und eine integrierte Brillenwanddichtung (Abschnitt 6.5.2.1), … |
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Schächte für Abwasserleitungen und -kanäle aus Vortriebsrohren müssen DIN EN 476 [DINEN476:1997] und ATV-DVWK-A 157 [ATVA157:2000] entsprechen bzw. den darauf aufbauenden werkstoffbezogenen Schachtnormen (z.B. DIN 1917 [DINEN1917] bzw. DIN V 4034-1 [DINV4034-1:2003] für Schächte aus Beton- und Stahlbetonfertigteilen). In der Regel wird in den Start- oder Zielschacht ein Einsteigschacht (DN/ID 1000) eingebaut (zweischalige Bauweise bzw. Schacht-im-… |
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Der Begriff Hindernis muss im grabenlosen Leitungsbau sowohl unter vertragsrechtlichen (Abschnitt 12.1) [Liepe02] als auch technischen Gesichtspunkten betrachtet werden. Unter technischen Aspekten werden unterschieden [Stein03] :
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Bei den steuerbaren Mikrotunnelbau- und Pilotrohr-Vortriebsverfahren muss der gesamte Rohrstrang der Vortriebsmaschine (Bild 8) bzw. das flexible Bohrgestänge dem Pilotbohrkopf … |
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